[發明專利]一種ITO靶材注漿成型工藝的漿料的制備方法

在審

• 申請號: 202110070023.X
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112608143A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李強;李康
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C04B35/457
• 分類號: C04B35/457;C04B35/626;C04B35/634;C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學俊

本發明涉及一種光電材料的制備成型領域，具體涉及一種ITO靶材注漿成型工藝的漿料的制備方法。本發明通過機械混合、氣流粉碎、砂磨和真空處理四個步驟將氧化和氧化錫粉末制備成ITO漿料，所得到的ITO漿料可以直接用于ITO靶材的制備加工。本發明方法具有制備時間短、漿料污染小、制得的漿料粉體粒徑范圍小等優點。

技術領域

本發明涉及一種光電材料的制備成型領域，具體涉及一種ITO靶材注漿成型工藝的漿料的制備方法。

背景技術

近幾年來，以銦錫氧化物為原料制備得到的銦錫氧化物（ITO）薄膜具有對可見光透明、導電、硬度高和耐蝕耐磨的優點，在工業上獲得了廣泛的應用。尤其隨著FPD行業的高速發展，ITO靶材在FPD行業也得到越來越多的應用，除了LCD行業外ITO靶材還應用于電致發光片（EL）、觸摸屏（Touch Panel）等領域，此外ITO薄膜玻璃還具有獨特的性能，作為面發熱體不僅能夠起到降溫隔熱作用，而且通電發熱后可以除霜和冰，所其被作為擋風玻璃廣泛用在汽車、火車、農用機械、輪船上，另外基于ITO薄膜的這些性質，如果用作建筑物幕墻，還可以起到御寒隔熱的作用，同時通過對ITO薄膜對微波的衰減性的性質的利用，可用于電磁屏蔽的透明窗等，隨著科學技術水平的不斷發展，未來ITO薄膜還可用于防護鏡等領域。而ITO薄膜一般是通過磁控濺射法將ITO靶材濺射到基板上形成ITO薄膜。

目前，ITO靶材的生產工藝有常壓燒結法、熱等靜壓法、熱壓法和注漿成型-有氧燒結法。傳統的常壓燒結工藝，得不到高密度的ITO靶材，無法滿足生產要求。熱等靜壓工藝包套難度大，設備投資大且生產效率較低。而用熱壓法制備ITO靶材時，對熱壓設備的熱應力場、溫度場要求高，燒結過程中容易發生熱應力開裂。注漿成型-有氧燒結法制備的ITO靶材成分均勻，鍍膜效果好，適用于批量生產。而ITO漿料的制備作為注漿成型-有氧燒結工藝中重要的一環，其性能將直接影響ITO靶材的質量。

目前，ITO漿料的制備方法主要是將氧化銦粉和氧化錫粉通過球磨法進行混合細化，從而制得ITO漿料。該方法目前存在著兩個大問題：一是制備時間長，原始的氧化銦粉和氧化錫粉的徑粒較大，需通過球磨進行細化，而制備達到靶材注漿成型要求的漿料需要進行72小時甚至更長時間；再者磨料污染嚴重，由于ITO漿料的制備需要通過長時間的球磨，球磨過程中磨球之間的碰撞會導致磨球的磨損，從而導致漿料被污染嚴重。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種ITO靶材注漿成型工藝的漿料的制備方法。本方法通過機械混合、氣流粉碎、砂磨和真空處理四個步驟將氧化銦和氧化錫粉末制備成ITO漿料，所得到的ITO漿料可以直接用于ITO靶材的制備加工。具有制備時間短、漿料污染小、制得的漿料粉體粒徑范圍小等優點。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種ITO靶材注漿成型工藝的漿料的制備方法，該方法包括機械混合、氣流粉碎、砂磨和真空處理這四個過程，具體包括以下步驟：

（1）氧化銦粉和氧化錫粉機械混合：將氧化銦粉和氧化錫粉按質量比8.5~9：1.5~1進行配備，將配備好的ITO粉放入混合攪拌機進行混合，攪拌20-30min，使氧化銦粉和氧化錫粉初步混合；

（2）氣流粉碎處理：將混合好的ITO粉末放入沖擊式氣流粉碎機進一步粉碎，氣流粉碎機中所用的沖擊板為ITO板，將粉碎后的ITO粉末通過篩機進行篩選，粉體粒徑小于1μm進行下一步處理，大于1μm粉末重新放入氣流粉碎機中進行二次粉碎；

（3）砂磨處理：將篩選出的ITO粉體放入砂磨機中，加入水、分散劑和磨球，砂磨采用ITO磨球，球磨機轉速控制在800-1200rpm，砂磨8-10h，得到粉體徑粒大小為200-250nm的ITO漿料；

（4）真空處理：將砂磨后的ITO漿料依次進行機械泵抽真空處理和分子泵抽真空處理，處理后的漿料可直接用于ITO靶材注漿成型工藝中。